BE1030772B1

BE1030772B1 - MOBILE CHARGING STATION AND METHOD FOR MOBILE CHARGING ELECTRIC VEHICLES

Info

Publication number: BE1030772B1
Application number: BE20225631A
Authority: BE
Inventors: Kris Verdonck; Dieter Schotte
Original assignee: Uze Bv
Priority date: 2022-08-12
Filing date: 2022-08-12
Publication date: 2024-03-11
Also published as: BE1030772A1; WO2024033536A1

Abstract

De onderhavige uitvinding onthult een mobiel laadstation dat is geconfigureerd voor het snelladen van elektrische voertuigen (EV's) met beperkte toegang tot openbare of particuliere laadpunten en dat bestaat uit een energieaccumulatiegroep, een omvormereenheid, laadregelaars en een interface. De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het technische gebied van het laden van stations. In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze om EV's mobiel op te laden.The present invention discloses a mobile charging station configured for fast charging of electric vehicles (EVs) with limited access to public or private charging points and consisting of an energy storage group, an inverter unit, charge controllers and an interface. The present invention relates to the technical field of charging stations. In a second aspect, the present invention relates to a method for mobile charging of EVs.

Description

1 BE2022/56311 BE2022/5631

MOBIEL LAADSTATION EN WERKWIJZE OM ELEKTRISCHE VOERTUIGENMOBILE CHARGING STATION AND METHOD FOR ELECTRIC VEHICLES

MOBIEL OP TE LADENMOBILE CHARGING

GEBIED VAN DE UITVINDINGFIELD OF INVENTION

De onderhavige uitvinding onthult een mobiel laadstation dat is geconfigureerd voor het snelladen van elektrische voertuigen (EV's) met beperkte toegang tot openbare of particuliere laadpunten en dat bestaat uit een energieaccumulatiegroep, een omvormereenheid, laadregelaars en een interface. De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het technische gebied van het laden van stations.The present invention discloses a mobile charging station configured for fast charging of electric vehicles (EVs) with limited access to public or private charging points and consisting of an energy storage group, an inverter unit, charge controllers and an interface. The present invention relates to the technical field of charging stations.

In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze om EV's mobiel op te laden.In a second aspect, the invention relates to a method for mobile charging of EVs.

ACHTERGRONDBACKGROUND

Elektrische voertuigen (EV's) worden steeds populairder nu veel steden strengere milieuwetten opleggen, de toegang voor auto's die op fossiele brandstoffen rijden geleidelijk afbouwen en zich steden voorstellen zonder emissies van motoruitlaten, bĳjvoorbeeld door middel van zones met nulemissie. Een dergelijke geleidelijke stopzetting van het gebruik van voertuigen op fossiele brandstoffen is echter moeilijk praktisch uitvoerbaar. Een belangrijke rol speelt de noodzakelijke oplaadinfrastructuur voor het opladen van deze EV's. Openbare parkeerplaatsen bieden vaak niet de ruimte om openbare opladers te plaatsen, terwijl de installatie van oplaadinfrastructuur in particuliere appartementsgebouwen formele steun en goedkeuring vereist van de meerderheid van de eigenaars van deze appartementen.Electric vehicles (EVs) are becoming increasingly popular as many cities impose stricter environmental laws, phase out access for fossil fuel cars and envision cities without engine exhaust emissions, for example through zero-emission zones. However, such a gradual phasing out of the use of fossil fuel vehicles is difficult to implement in practice. The necessary charging infrastructure for charging these EVs plays an important role. Public parking lots often do not provide the space to install public chargers, while the installation of charging infrastructure in private apartment buildings requires formal support and approval from the majority of these apartment owners.

Ook dichtbevolkte mobiliteitsgebieden, zoals grote parkeerterreinen, hebben problemen met de aanleg van adequate oplaadinfrastructuur. Dit vergt een aanzienlijke financiële investering en het parkeerterrein kan tijdens de installatiewerkzaamheden voor een lange periode worden afgesloten. Het is duidelijk dat voor de ontwikkeling en installatie van oplaadinfrastructuur heel wat neuzen in dezelfde richting moeten wijzen. Daarom is er momenteel in veel steden een gebrek aan opladers, hoewel het gebruik van EV's nog steeds wordt gestimuleerd. Er is meer bepaald een gebrek aan DCFC-stations (direct-current fast charging), waarmee eenDensely populated mobility areas, such as large parking lots, also have problems with the construction of adequate charging infrastructure. This requires a significant financial investment and the car park may be closed for a long period during the installation work. It is clear that the development and installation of charging infrastructure requires many people to point in the same direction. Therefore, there is currently a lack of chargers in many cities, although the use of EVs is still encouraged. Specifically, there is a lack of DCFC (direct-current fast charging) stations, which allow a

EV kan worden opgeladen aan snelheden van 50 kW tot 500 kW, of zelfs hoger. Dit is handig voor de EV-bestuurder, aangezien hij niet uren hoeft te wachten tot zijn EV is opgeladen. DCFC-stations zijn een belangrijke sleutel tot de massale invoering vanEV can be charged at speeds from 50 kW to 500 kW, or even higher. This is convenient for the EV driver as he does not have to wait hours for his EV to charge. DCFC stations are an important key to the mass adoption of

2 BE2022/56312 BE2022/5631

EV's, omdat ze EV-bestuurders helpen met hun range anxiety, de angst van de bestuurder dat zijn voertuig over onvoldoende energieopslagruimte beschikt om de weg af te leggen die nodig is om de beoogde bestemming te bereiken. DCFC-stations zijn echter duur en kunnen alleen op bepaalde locaties worden geïnstalleerd, aangezien ze fysiek groter zijn en grote middenspanningscabines nodig hebben om deze stations te voeden.EVs, because they help EV drivers with range anxiety, the driver's fear that his vehicle does not have enough energy storage space to travel the distance needed to reach the intended destination. However, DCFC stations are expensive and can only be installed in certain locations as they are physically larger and require large medium voltage substations to power these stations.

US10399461B1 beschrijft een werkwijze voor het opladen van EV's met een mobiele lader, waarbij de mobiele lader autonoom of via een afstandsbediening kan worden bestuurd. Deze bekende werkwijze maakt echter alleen gebruik van AC-lading en heeft als nadeel dat DC-snelladen niet mogelijk is en dus tot langere laadtijden leidt.US10399461B1 describes a method for charging EVs with a mobile charger, where the mobile charger can be controlled autonomously or via a remote control. However, this known method only uses AC charging and has the disadvantage that DC fast charging is not possible and therefore leads to longer charging times.

US9369082B2 beschrijft een mobiel oplaadsysteem dat een opvouwbaar zonnepaneel en een batterij omvat. Het systeem is vervoerbaar en wordt opgezet dichtbij een EV die moet worden geladen. Nochtans, kan dit bekende apparaat zijn batterij slechts door de zonnepanelen laden en heeft niet de capaciteit om zijn batterij door een extern snel-laadpunt te laden. Dit is een nadeel voor de flexibiliteit van dit bekende apparaat, aangezien het 's nachts niet oplaadbaar is.US9369082B2 describes a mobile charging system that includes a foldable solar panel and a battery. The system is transportable and is set up close to an EV that needs to be charged. However, this well-known device can only charge its battery through the solar panels and does not have the capacity to charge its battery through an external fast-charging point. This is a disadvantage for the flexibility of this well-known device, as it cannot be recharged overnight.

In het licht van het bovenstaande heeft deze uitvinding dan ook tot doel een mobiel oplaadsysteem voor elektrische voertuigen voor te stellen dat flexibel is en het mogelijk maakt om verschillende soorten elektrische voertuigen snel op te laden, waardoor voldoende energie kan worden opgeslagen. Een ander doel van deze uitvinding is een werkwijze voor te stellen voor het mobiel opladen van elektrische voertuigen, waarmee elektrische voertuigen efficiënter kunnen worden opgeladen, mobiele oplaaddiensten kunnen worden gecreëerd, de tekortkomingen van vaste openbare of particuliere oplaadpunten kunnen worden verholpen, waardoor de massale invoering van elektrische voertuigen wordt bevorderd.In light of the above, the aim of this invention is to propose a mobile charging system for electric vehicles that is flexible and allows various types of electric vehicles to be charged quickly, allowing sufficient energy to be stored. Another aim of this invention is to propose a method of mobile charging of electric vehicles, which allows electric vehicles to be charged more efficiently, create mobile charging services, overcome the shortcomings of fixed public or private charging points, thus facilitating their mass adoption of electric vehicles is promoted.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Volgens een eerste aspect van de uitvinding, wordt een mobiel het laden station, geconfigureerd om één of meerdere elektrische voertuigen (EVs) te laden verstrekt.According to a first aspect of the invention, a mobile charging station configured to charge one or more electric vehicles (EVs) is provided.

Het mobiele het laden station bestaat uit: -een energieaccumulatiegroep, bestaande uit accumulatoren voor de opslag van energie, en een speciaal accumulatorbeheersysteem;The mobile charging station consists of: -an energy accumulation group, consisting of accumulators for the storage of energy, and a special accumulator management system;

3 BE2022/5631 -een omvormereenheid, verbonden met een geljkstroombus (DC) en bovengenoemde accumulatoren, die een of meer DC-DC-omvormers omvat, voor het omvormen van een gelijkstroombron van een eerste spanningsniveau naar een tweede spanningsniveau, waarbij het tweede spanningsniveau verschilt van het eerste spanningsniveau, waarbij een specifiek besturingssysteem, verbonden met genoemde omvormereenheid, geschikt is om de werking van genoemde omvormereenheid te besturen; -een laadstation laadregelaar, waarbij de laadstation laadregelaar is geconfigureerd als een communicatiemodule tussen de EV en het accumulatorbeheersysteem, waarbij de laadstation laadregelaar gegevens van de EV leest en/of gegevens naar de EV schrijft en daardoor het mobiele laadstation in staat stelt de EV op te laden; en een of meer interfaces, verbonden met de laadstation laadregelaar, waarbij de genoemde interface is geconfigureerd voor het aansluiten van een DC-laadstekker; gekenmerkt door het feit dat het mobiele laadstation verder een EV-laadregelaar bevat, waarbij de EV-laadregelaar verbonden is met de interface, waarbij de EV- laadregelaar functioneert als een communicatiemodule tussen een extern laadpunt en de omvormereenheid, waarbij de EV-laadregelaar gegevens leest van het externe laadpunt en/of gegevens schrijft naar het externe laadpunt en daarbij het externe laadpunt verzoekt om het mobiele laadstation op basis van deze gegevens op te laden.3 BE2022/5631 -a converter unit, connected to a direct current bus (DC) and the above-mentioned accumulators, comprising one or more DC-DC converters, for converting a direct current source from a first voltage level to a second voltage level, the second voltage level being different of the first voltage level, wherein a specific control system connected to said inverter unit is adapted to control the operation of said inverter unit; -a charging station charge controller, wherein the charging station charge controller is configured as a communication module between the EV and the accumulator management system, wherein the charging station charge controller reads data from the EV and/or writes data to the EV and thereby enables the mobile charging station to charge the EV load; and one or more interfaces connected to the charging station charge controller, said interface being configured for connecting a DC charging plug; characterized by the fact that the mobile charging station further includes an EV charge controller, the EV charge controller being connected to the interface, the EV charge controller functioning as a communication module between an external charging point and the inverter unit, the EV charge controller reading data from the external charging point and/or writes data to the external charging point and requests the external charging point to charge the mobile charging station based on this data.

In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze volgens conclusie 13. Meer in het bijzonder, wordt een werkwijze verstrekt voor de exploitatie van een mobiel laadstation. De werkwijze omvat de volgende stappen: -automatisch toewijzen van een mobiel laadstation aan een elektrisch voertuig; -het mobiele laadstation naar het elektrische voertuig te brengen, en het elektrische voertuig op te laden; -het opvragen van informatie betreffende beschikbare nabijgelegen oplaadpunten, deze informatie omvat de locatie en de beschikbaarheid van deze oplaadpunten; -het opladen van dit mobiele oplaadstation; waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen aan één van de laadpunten.In a second aspect, the invention relates to a method according to claim 13. More specifically, a method is provided for operating a mobile charging station. The method includes the following steps: -automatically assigning a mobile charging station to an electric vehicle; -bring the mobile charging station to the electric vehicle and charge the electric vehicle; - requesting information regarding available nearby charging points, this information includes the location and availability of these charging points; -charging this mobile charging station; whereby the mobile charging station is charged at one of the charging points.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van het mobiele laadstation volgens een belichaming van de uitvinding.Figure 1 shows a schematic representation of the mobile charging station according to an embodiment of the invention.

4 BE2022/56314 BE2022/5631

Figuur 2 toont een algemene voorstelling van een mobiel oplaadstation volgens een belichaming van de uitvinding tijdens het opladen van een elektrisch voertuig.Figure 2 shows a general representation of a mobile charging station according to an embodiment of the invention during charging of an electric vehicle.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

De huidige uitvinding betreft een mobiel laadstation, dat is geconfigureerd om elektrische voertuigen (EV's) op te laden die beperkte toegang hebben tot vaste publieke of private laadpunten. Dit kan het geval zijn in dichtbevolkte steden of op grote parkeerterreinen waar er niet voldoende laadinfrastructuur voorzien is, of de bestaande laadinfrastructuur volledig bezet is door andere EV's. Meer specifiek is de uitvinding ontworpen om het opladen van elk type elektrisch voertuig volledig off- grid op elke plaats mogelijk te maken, zodat het voertuig snel kan worden opgeladen.The present invention concerns a mobile charging station configured to charge electric vehicles (EVs) that have limited access to fixed public or private charging points. This may be the case in densely populated cities or in large parking lots where there is not sufficient charging infrastructure provided, or the existing charging infrastructure is completely occupied by other EVs. More specifically, the invention is designed to enable charging of any type of electric vehicle completely off-grid at any location, so that the vehicle can be charged quickly.

Het mobiele het laden station gebruikt een lokaal batterijpak en, elimineert zo, de behoefte aan een op verbranding-gebaseerde generator of bedrade elektroverbindingen aan nutsmachtsnetwerken. De handconfiguraties kunnen voldoende compact, lichtgewicht, en gedemobiliseerd zijn om één enkele volwassene van gemiddelde hoogte en gewicht toe te laten om het mobiele het laden station binnen een stad of een parkeerterrein te vervoeren, bijvoorbeeld bijgestaan door een karretje of dergelijke waarop het systeem kan worden gesteund. Een van de grote voordelen van de huidige uitvinding ligt in het specifiek gekozen gewichtsbereik waarin het werkt, namelijk ten minste 200 kg, waardoor het een voldoende grote capaciteit en voldoende hoge oplaadsnelheid heeft, en ten hoogste 500 kg, waardoor het kan worden ingezet via micromobiele middelen, bijvoorbeeld bakfietsen, e- scooters, personal transporter, Segway, elektrische rolschaatsen, e-step, enz. Dit is bijzonder voordelig ten opzichte van andere middelen, omdat het een snelle inzet in stedelijke gebieden mogelijk maakt, waar 'zware' oplaadstations die in een bestelwagen of iets dergelijks worden vervoerd, het slachtoffer worden van files en verkeer, wegwerkzaamheden, enz., terwijl micromobiliteit de perfecte oplossing biedt om middelzware oplaadstations zoals in de huidige uitvinding te kunnen vervoeren, terwijl ze wendbaar genoeg zijn om de valkuilen van het ‘normale verkeer’ te omzeilen. Inzetbare en deelbare mobiele oplaadstations elimineren bovendien de bijbehorende kosten, onderhoud, installatietiid en speciale ruimte voor vaste oplaadpunten. Een ander voordeel kan zijn dat het mobiele laadstation tijdens de daluren wordt opgeladen en tijdens de piekuren wordt ontladen, zodat de netbeheerder geen boetes oplegt voor piekbelasting. Met de onderhavige uitvinding, wordt de afhankelijkheid van openbare elektrische netten geëlimineerd. VoorThe mobile charging station uses a local battery pack and, thus, eliminates the need for a combustion-based generator or wired electrical connections to utility power networks. The manual configurations may be sufficiently compact, lightweight, and demobilized to enable a single adult of average height and weight to transport the mobile charging station within a city or parking lot, for example assisted by a trolley or the like on which the system can be mounted. supported. One of the great advantages of the present invention lies in the specifically chosen weight range in which it operates, namely at least 200 kg, which gives it a sufficiently large capacity and sufficiently high charging speed, and at most 500 kg, which allows it to be deployed via micromobile means, for example cargo bikes, e-scooters, personal transporter, Segway, electric roller skates, e-scooter, etc. This is particularly advantageous compared to other means, because it allows rapid deployment in urban areas, where 'heavy' charging stations that being transported in a van or similar, falling victim to traffic jams and traffic, roadworks, etc., while micromobility offers the perfect solution to be able to transport medium-heavy charging stations such as in the current invention, while being agile enough to avoid the pitfalls of to avoid 'normal traffic'. Deployable and shareable mobile charging stations also eliminate the associated costs, maintenance, installation time and dedicated space for fixed charging points. Another advantage may be that the mobile charging station is charged during off-peak hours and discharged during peak hours, so that the grid operator does not impose fines for peak loads. With the present invention, dependence on public electrical grids is eliminated. For

> BE2022/5631 eigenaars van parkeerterreinen kunnen deze mobiele oplaadstations gedeeld worden door meerdere voertuigen en vervoerd worden tussen meerdere parkeerterreinen.> BE2022/5631 For parking lot owners, these mobile charging stations can be shared by multiple vehicles and transported between multiple parking lots.

Voor EV-eigenaars bieden deze mobiele laadstations een groter rijbereik met minder rijangst door een wijdverspreide verspreiding van de laders mogelijk te maken.For EV owners, these mobile charging stations provide greater driving range with less driving anxiety by allowing widespread distribution of the chargers.

Aspecten van deze onthulling betreffen gelijkstroom snelladen (DCFC), door een batterijpak, voor het opladen van EVs. In een voorbeeld, wordt een mobiel het laden station voorgesteld dat een stijf kader omvat dat op veelvoudige aandrijvingswielen wordt gesteund en dat door een specifieke drager (bijvoorbeeld een vrachtfiets) kan worden vervoerd. Ook opgezet aan het kader is één of meerdere elektrointerfaces, zoals een insteek elektroschakelaar of een elektromagnetisch draadloos het laden stootkussen, dat operatively het batterijpak aan een EV verbindt. Ook hierin voorgesteld zijn controlealgoritmen en verwerkingslogica voor het maken van of voor het opstellen van om het even welk van de mobiele het laden posten. In een voorbeeld, wordt een werkwijze voorgesteld voor het besluiten om een mobiel het laden station aan een openbaar het laden punt of een het laden hub op te laden.Aspects of this disclosure involve direct current fast charging (DCFC), through a battery pack, for charging EVs. In an example, a mobile charging station is presented that includes a rigid frame supported on multiple drive wheels and that can be transported by a dedicated carrier (for example a cargo bicycle). Also mounted to the frame is one or more electrical interfaces, such as a plug-in electrical switch or an electromagnetic wireless charging pad, that operatively connects the battery pack to an EV. Also presented herein are control algorithms and processing logic for creating or deploying any of the mobile charging stations. In an example, a method is presented for deciding to charge a mobile charging station at a public charging point or a charging hub.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die bij de onthulling van de uitvinding worden gebruikt, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals die algemeen wordt begrepen door iemand met kennis van zaken in de kunst waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere leidraad zijn begripsdefinities opgenomen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen.Unless otherwise defined, all terms used in the disclosure of the invention, including technical and scientific terms, shall have the meanings commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. As further guidance, definitions are included to better appreciate the teachings of the present invention.

In deze tekst hebben de volgende termen de volgende betekenis: "Een", "de", en "het", zoals hierin gebruikt, verwijzen zowel naar het enkelvoud als naar het meervoud, tenzij de context duidelijk anders voorschrijft. Bij wijze van voorbeeld verwijst "een compartiment" naar één of meer dan één compartiment. "Ongeveer" zoals hierin gebruikt verwijzend naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur, en dergelijke, is bedoeld om variaties te omvatten van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, bij voorkeur +/- 5% of minder, nog bij voorkeur +/-1% of minder, en nog bij voorkeur +/-0,1% of minder van en van de gespecificeerde waarde, voor zover dergelijke variaties geschikt zijn om in de onthulde uitvinding uit te voeren. Het is echter te begrijpenIn this text, the following terms have the following meanings: “A”, “the”, and “it”, as used herein, refer to both the singular and the plural unless the context clearly dictates otherwise. By way of example, "a compartment" refers to one or more than one compartment. "Approximately" as used herein to refer to a measurable value such as a parameter, a quantity, a time period, or the like, is intended to include variations of +/-20% or less, preferably +/-10% or less, when preferably +/- 5% or less, still preferably +/-1% or less, and still preferably +/-0.1% or less of and of the specified value, to the extent that such variations are suitable for inclusion in the disclosed to implement the invention. However, it is understandable

6 BE2022/5631 dat de waarde waarnaar de modificator "ongeveer" verwijst, zelf ook specifiek wordt vermeld. "Omvatten", "omvattend", en "omvat" en "omvattende" zoals hierin gebruikt zijn synoniem met "bestaan uit", "bestaand uit", "bestaat uit" of "bevat", "bevattend", "bevatten" en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt op bijvoorbeeld een component en de aanwezigheid van additionele, niet- vermelde componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, bekend in de kunst of daarin onthuld, niet uitsluiten of uitsluiten.6 BE2022/5631 that the value to which the modifier "approximately" refers is itself also specifically stated. "Include", "comprising", and "includes" and "comprising" as used herein are synonymous with "consist of", "consisting of", "consists of" or "contains", "containing", "containing" and are inclusive or open terms that specify the presence of what follows, for example, a component and do not exclude or exclude the presence of additional, unlisted components, features, elements, members, steps, known in the art or disclosed therein.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijksoortige elementen en niet noodzakelijkerwijs om een opeenvolgende of chronologische volgorde te beschrijven, tenzij dit nader wordt aangegeven. Het is wel te verstaan dat de aldus gebruikte termen onder passende omstandigheden onderling verwisselbaar zijn en dat de hierin beschreven belichamingen van de uitvinding ook in andere volgordes kunnen werken dan hierin beschreven of geïllustreerd.Furthermore, the terms first, second, third and the like are used in the description and in the claims to distinguish between similar elements and not necessarily to describe a sequential or chronological order unless further indicated. It is understood that the terms so used are interchangeable under appropriate circumstances and that the embodiments of the invention described herein may also operate in other sequences than those described or illustrated herein.

De vermelding van numerieke bereiken per eindpunt omvat alle getallen en breuken die binnen dat bereik vallen, alsmede de vermelde eindpunten.The listing of numerical ranges per endpoint includes all numbers and fractions within that range, as well as the endpoints listed.

Terwijl de termen "één of meer" of "ten minste één", zoals één of meer of ten minste één lid (leden) van een groep leden, op zichzelf duidelijk is, omvat de term door middel van verdere exemplificatie onder meer een verwijzing naar één van genoemde leden, of naar twee of meer van genoemde leden, zoals bijv, een 23, 24, 25, 26 of > 7 enz. van genoemde leden, en tot alle genoemde leden.While the terms "one or more" or "at least one", such as one or more or at least one member(s) of a group of members, is self-explanatory, by further exemplification the term includes, among other things, a reference to one of said members, or to two or more of said members, such as, for example, a 23, 24, 25, 26 or > 7 etc. of said members, and to all said members.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die in de beschrijving van de uitvinding worden gebruikt, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals die algemeen wordt begrepen door iemand met gewone kennis van zaken in de kunst waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere leidraad zijn definities opgenomen voor de termen die in de beschrijving worden gebruikt om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen. De termen of definities die hierin worden gebruikt, worden uitsluitend gegeven om te helpen bij het begrijpen van de uitvinding.Unless otherwise defined, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meanings commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. As further guidance, definitions for the terms used in the description are included to better appreciate the teachings of the present invention. The terms or definitions used herein are provided solely to assist in the understanding of the invention.

7 BE2022/56317 BE2022/5631

Verwijzing in deze specificatie naar "een belichaming" of "een uitvoering" betekent dat een bepaald kenmerk, een bepaalde structuur of een bepaald kenmerk dat in verband met de uitvoering wordt beschreven, in ten minste één uitvoering van de onderhavige uitvinding is opgenomen. De uitdrukkingen "in een belichaming" of "in een belichaming" die op verschillende plaatsen in deze specificatie voorkomen, verwijzen dus niet noodzakelijkerwijs allemaal naar dezelfde belichaming, maar kunnen wel allemaal naar dezelfde belichaming verwijzen. Voorts kunnen de bijzondere eigenschappen, structuren of kenmerken op om het even welke geschikte manier worden gecombineerd, zoals voor een deskundige uit deze onthulling zou blijken, in één of meer belichamingen. Voorts, terwijl sommige hierin beschreven belichamingen sommige maar niet andere eigenschappen omvatten die in andere belichamingen worden opgenomen, worden de combinaties van eigenschappen van verschillende belichamingen bedoeld om binnen het werkingsgebied van de uitvinding te zijn, en vormen verschillende belichamingen, zoals door die in de kunst zou worden begrepen. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies, kan om het even welk van de geclaimde belichamingen in om het even welke combinatie worden gebruikt.Reference in this specification to "an embodiment" or "an embodiment" means that a particular feature, structure or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the expressions "in an embodiment" or "in an embodiment" appearing at various places in this specification do not necessarily all refer to the same embodiment, but may all refer to the same embodiment. Furthermore, the special properties, structures or characteristics may be combined in any suitable manner, as would appear to a person skilled in the art from this disclosure, in one or more embodiments. Further, while some embodiments described herein include some but not other features contained in other embodiments, the combinations of features of different embodiments are intended to be within the scope of the invention, and constitute different embodiments, as defined by those in the art would be understood. For example, in the following claims, any of the claimed embodiments may be used in any combination.

Onder "elektrisch voertuig" (EV) wordt hier een voertuig verstaan waarvan ten minste een deel van de energie voor de voortbeweging van het voertuig afkomstig is van een aan boord opgeslagen elektrische energiebron, zoals een batterij en/of een condensator. Voorbeelden van elektrische voertuigen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, een batterij-elektrisch voertuig, een condensator-elektrisch voertuig, een hybride elektrisch voertuig en een plug-in hybride elektrisch voertuig. "Mobiel" wordt hier gedefinieerd als in staat om te bewegen en/of verplaatst te worden en niet vast op één positie of plaats, maar kan naar keuze worden bevestigd aan een flexibele verbinding zoals een elektriciteitsleiding, een brandstofleiding, een leiding voor informatieoverdracht, of combinaties daarvan."Electric vehicle" (EV) here means a vehicle in which at least part of the energy for the propulsion of the vehicle comes from an electrical energy source stored on board, such as a battery and/or a capacitor. Examples of electric vehicles include, but are not limited to, a battery electric vehicle, a capacitor electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle. "Mobile" is defined here as capable of moving and/or being moved and not fixed in one position or place, but can be optionally attached to a flexible connection such as an electrical power line, a fuel line, an information transmission line, or combinations thereof.

Met "batterij" wordt elke elektrochemische cel bedoeld die geladen deeltjes (zoals elektronen en/of protonen) kan opslaan en/of een elektronenstroom kan genereren (zoals door ionenuitwisseling als gevolg van een reductie/oxidatiereactie in de batterij). De termen "batterij," "oplaadbare-batterij," “apparaat voor lastenopslag," "elektrochemische cel,” "machtspak," "batterijstapel,” en gelijkaardige termen kunnen door elkaar worden gebruikt, volgens sommige voorbeeldbelichamingen van de onderhavige uitvinding, om naar middelen te verwijzen om elektrische last te produceren en/of op te slaan"Battery" means any electrochemical cell that can store charged particles (such as electrons and/or protons) and/or generate a flow of electrons (such as by ion exchange resulting from a reduction/oxidation reaction in the battery). The terms "battery," "rechargeable battery," "charge storage device," "electrochemical cell," "power pack," "battery stack," and similar terms may be used interchangeably, according to some exemplary embodiments of the present invention, to refer to to refer means to produce and/or store electrical load

8 BE2022/56318 BE2022/5631

In een eerste aspect voorziet de uitvinding in een mobiel laadstation, geconfigureerd om (een of meer) elektrische voertuigen (EV's) op te laden, bestaande uit - een energieaccumulatiegroep, bestaande uit accumulatoren voor de opslag van energie en een speciaal accumulatorbeheersysteem; - een omvormereenheid, verbonden met een gelĳjkstroombus en bovengenoemde accumulatoren, die een of meer DC-DC-omvormers omvat, voor het omvormen van een gelĳjkstroombron van een eerste spanningsniveau naar een tweede spanningsniveau, waarbij het tweede spanningsniveau verschilt van het eerste spanningsniveau, waarbij een specifiek besturingssysteem, verbonden met genoemde omvormereenheid, de werking van genoemde omvormereenheid kan besturen; - een laadregelaar voor stations, waarbij de laadregelaar voor stations is geconfigureerd als een communicatiemodule tussen de EV's en de accu's, waarbij de laadregelaar voor stations is geconfigureerd om te fungeren als een laadpuntsimulator, waarbij de laadpuntsimulator gegevens leest van deIn a first aspect, the invention provides a mobile charging station configured to charge (one or more) electric vehicles (EVs), consisting of - an energy accumulation group, consisting of accumulators for the storage of energy and a dedicated accumulator management system; - an inverter unit, connected to a direct current bus and the above-mentioned accumulators, comprising one or more DC-DC converters, for converting a direct current source from a first voltage level to a second voltage level, the second voltage level being different from the first voltage level, wherein a specific control system, connected to said converter unit, can control the operation of said converter unit; - a station charge controller, where the station charge controller is configured as a communication module between the EVs and the batteries, where the station charge controller is configured to act as a charge point simulator, where the charge point simulator reads data from the

EV's en/of gegevens schrijft naar de EV's; - een of meer interfaces, verbonden met de laadstation laadregelaar, waarbij de genoemde interface is geconfigureerd voor het aansluiten van een DC- laadstekker; gekenmerkt in die zin dat genoemd mobiel laadstation verder een EV-laadregelaar bevat, waarbij genoemde EV-laadregelaar is verbonden met genoemde interface, waarbij genoemde EV-laadregelaar functioneert als een communicatiemodule tussen een externe lader en genoemde omvormereenheid en waarbij genoemde EV- laadregelaar is geconfigureerd om te fungeren als een EV-simulator en waarbij genoemde EV-simulator gegevens leest van genoemde externe lader en/of gegevens schrijft naar genoemde externe lader, en de externe lading kan aanzetten om het mobiele laadstation op te laden.Writes EVs and/or data to the EVs; - one or more interfaces, connected to the charging station charge controller, wherein said interface is configured for connecting a DC charging plug; characterized in that said mobile charging station further includes an EV charge controller, said EV charge controller connected to said interface, said EV charge controller functioning as a communication module between an external charger and said inverter unit and said EV charge controller configured to act as an EV simulator and wherein said EV simulator reads data from said external charger and/or writes data to said external charger, and may turn on the external charge to charge the mobile charging station.

De energieaccumulatiegroep bestaat uit een aantal accu's, bij voorkeur oplaadbare batterijen, die zijn samengevoegd in een batterijpak met een batterijbeheersysteem (BMS). De individuele accu's kunnen in serie, parallel of een mengsel van beide in het accupakket worden geconfigureerd, om het gewenste voltage, de gewenste capaciteit of de gewenste vermogensdichtheid te leveren. In dit geval hebben de uitvinders ervoor gekozen een batterijpak te ontwerpen dat hoge oplaadsnelheden mogelijk maakt om snel opladen mogelijk te maken, zonder dat dit ten koste gaat van de levensduur van het batterijpak. Het BMS is essentieel om de accu teThe energy storage group consists of a number of batteries, preferably rechargeable batteries, assembled in a battery pack with a battery management system (BMS). The individual batteries can be configured in series, parallel or a mixture of both in the battery pack to provide the desired voltage, capacity or power density. In this case, the inventors chose to design a battery pack that allows high charging speeds to enable fast charging without sacrificing battery pack life. The BMS is essential to maintain the battery

3 BE2022/5631 beschermen tegen beschadiging, bijvoorbeeld bij overladen of overontladen, terwijl het de laad- en ontlaadsnelheid regelt en de toestand van de accu (bijv. spanning en temperatuur) constant bewaakt. Het BMS is bij voorkeur uitgerust met een Controller3 BE2022/5631 protect against damage, for example in the event of overcharging or overdischarging, while regulating the charge and discharge rate and constantly monitoring the battery condition (e.g. voltage and temperature). The BMS is preferably equipped with a Controller

Area Network (CAN)-communicatie en een speciale CAN-connector. Bij voorkeur varieert de uitgangsspanning van het batterijpak van 800V tot 400V, afhankelijk van de laadtoestand (SoC). Bij voorkeur is het batterijpak ontworpen om bestand te zijn tegen 20.000 of meer laad- en ontlaadcycli. Bij voorkeur, is het batterijpak bruikbaar bij temperatuur van -30°C aan +40°C en tot een hoogte van bij voorkeur 2000m boven overzees niveau. Voordeel volgens de uitvinding, kunnen bovengenoemde accumulators in een rekconfiguratie worden geschikt. Bij voorkeur, wordt het batterijpak gepast in een waterdichte bijlage of een huisvesting.Area Network (CAN) communications and a dedicated CAN connector. Preferably, the battery pack output voltage ranges from 800V to 400V depending on the state of charge (SoC). Preferably, the battery pack is designed to withstand 20,000 or more charge and discharge cycles. Preferably, the battery pack is usable at temperatures from -30°C to +40°C and up to an altitude of preferably 2000m above sea level. Advantageously according to the invention, the above-mentioned accumulators can be arranged in a rack configuration. Preferably, the battery pack is fitted in a waterproof enclosure or housing.

Bij voorkeur wordt het batterijpak ontworpen met lithium-titanaatbatterijen Liz TiO3 ‚ die een oplaadsnelheid van maximaal 10C en 20.000 laad- of ontlaadcycli mogelijk maken. Een belangrijke factor is dat de invloed van de temperatuur op het batterijpak tot een minimum moet worden beperkt. In dit voorbeeld is het batterijpak operationeel tussen -30°C en +55°C. Een andere belangrijke factor is het minimaliseren van risico en gevaar bij kortsluiting of doorslag. De spanning van het batterijpak bedraagt 730V wanneer het volledig is opgeladen en 410V wanneer het leeg is. Het accupakket heeft bij voorkeur een capaciteit van 3,5 kWh, bij voorkeur ten minste 7 kWh, bij voorkeur ten minste 12 kWh, bij voorkeur ten minste 18 kWh, bij voorkeur ten minste 28 kWh, bij voorkeur ten minste 35 kWh, bij nog hogere voorkeur ten minste 40 kWh.Preferably, the battery pack is designed with lithium titanate batteries Liz TiO3‚ which allow a charging speed of up to 10C and 20,000 charge or discharge cycles. An important factor is that the influence of temperature on the battery pack must be kept to a minimum. In this example, the battery pack is operational between -30°C and +55°C. Another important factor is to minimize risk and danger in the event of a short circuit or breakdown. The voltage of the battery pack is 730V when fully charged and 410V when empty. The battery pack preferably has a capacity of 3.5 kWh, preferably at least 7 kWh, preferably at least 12 kWh, preferably at least 18 kWh, preferably at least 28 kWh, preferably at least 35 kWh, preferably higher preference at least 40 kWh.

De omvormereenheid bestaat uit een DC-DC-omvormer, bij voorkeur twee DC-DC- omvormers, die bij voorkeur een bidirectionele omvormer is, en zet de spanning van het batterijpak om in de juiste spanning die door de EV wordt vereist. Tijdens het ontladen van het batterijpak neemt de spanning langzaam af en daalt aanzienlijk na een lange ontladingstijd. Daarom is het belangrijk dat een constante uitgangsspanning voor de EV wordt gehandhaafd, om schade aan het accupakket in de EV te voorkomen. De omvormereenheid bevat ook een besturingsmodule voor de omvormereenheid, die de uitgangsspanning voor een bepaalde ingangsspanning regelt. De besturingsmodule van de omvormereenheid communiceert met het GBS.The inverter unit consists of a DC-DC converter, preferably two DC-DC converters, which is preferably a bi-directional inverter, and converts the battery pack voltage into the correct voltage required by the EV. During the discharge of the battery pack, the voltage slowly decreases and drops significantly after a long discharge time. Therefore, it is important that a constant output voltage for the EV is maintained to prevent damage to the battery pack in the EV. The inverter unit also contains an inverter unit control module, which regulates the output voltage for a given input voltage. The control module of the drive unit communicates with the BMS.

De omvormereenheid maakt bij voorkeur gebruik van siliciumcarbide (SiC) schakeltechnologie, zodat sneller kan worden geschakeld en het rendement dus hoger is. De omvormereenheid wordt bij voorkeur bestuurd via het CAN-bus protocol en is zo licht mogelijk. Bij voorkeur varieert de gelijkspanning van de DC-DC- omzetter van 0 tot 800 Vpc , bij voorkeur van 0 tot 1000 Voc .The inverter unit preferably uses silicon carbide (SiC) switching technology, so that switching can be done faster and the efficiency is therefore higher. The inverter unit is preferably controlled via the CAN bus protocol and is as light as possible. Preferably, the DC voltage of the DC-DC converter ranges from 0 to 800 Vpc, preferably from 0 to 1000 Voc.

De laadstation laadregelaar is een elektrische voertuigvoorzieningsuitrusting (EVSE) en is met de EV verbonden via een interface, bij voorkeur een DC plug-in interface, en communiceert met de EV en het GBS. In wezen is het doel van de laadregelaar om een oplaadpunt te simuleren. Voor de EV is er bijgevolg geen verschil tussen het aangesloten zijn op een publiek/privaat oplaadpunt of het mobiele oplaadstation. Dit is mogelijk omdat de laadstationcontroller alle nodige parameters en gegevens van de EV doorgeeft aan het GBS en omgekeerd, zoals, maar niet beperkt tot, accuspanning, laadstatus (SoC), stroom, vermogen, gezondheidstoestand (SoH), temperatuur, laad- en ontlaadsnelheden, cycli... Het mobiele laadstation levert gelijkstroom rechtstreeks aan de accu van de EV, bv. zonder de ingebouwde lader te hoeven gebruiken. Het opladen van het elektrische voertuig gebeurt in modus 4, typeThe charging station charge controller is an Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) and is connected to the EV via an interface, preferably a DC plug-in interface, and communicates with the EV and the BMS. Essentially, the purpose of the charge controller is to simulate a charging point. For the EV, there is therefore no difference between being connected to a public/private charging point or the mobile charging station. This is possible because the charging station controller transmits all necessary parameters and data from the EV to the BMS and vice versa, such as, but not limited to, battery voltage, state of charge (SoC), current, power, health status (SoH), temperature, charging and discharging rates , cycles... The mobile charging station supplies direct current to the EV battery, e.g. without having to use the built-in charger. Charging the electric vehicle is done in mode 4, type

CHAdeMO en CCS Combo, volgens de IEC-norm 61851-1. In modus 4 varieert het door DC-laadstations geleverde vermogen van 24 kW tot meer dan 900 kW met eenCHAdeMO and CCS Combo, according to IEC standard 61851-1. In mode 4, the power supplied by DC charging stations ranges from 24 kW to more than 900 kW with a

Combo CCS-connector, en tot 400 kW met een CHAdeMO-connector. In modus 4 voldoet de digitale communicatie tussen de EV en de EVSE (laadstation laadregelaar) aan de vereisten beschreven in IEC 61851-24.Combo CCS connector, and up to 400 kW with a CHAdeMO connector. In mode 4, the digital communication between the EV and the EVSE (charging station charge controller) meets the requirements described in IEC 61851-24.

De EV-laadregelaar is verbonden met een oplaadpunt via een interface, bij voorkeur een DC plug-in interface, en communiceert rechtstreeks met het oplaadpunt en de besturingsmodule van de omvormereenheid. Het doel van de EV-laadregelaar is in wezen het simuleren van een EV. Voor het laadpunt is er bijgevolg geen verschil tussen een verbinding met een EV of met het mobiele laadstation. De EV-laadregelaar levert alle noodzakelijke gegevens en parameters om een EV te simuleren die is aangesloten op het laadpunt.The EV charge controller is connected to a charging point via an interface, preferably a DC plug-in interface, and communicates directly with the charging point and the inverter unit control module. The purpose of the EV charge controller is essentially to simulate an EV. For the charging point, there is therefore no difference between a connection with an EV or with the mobile charging station. The EV charge controller provides all the necessary data and parameters to simulate an EV connected to the charging point.

Het mobiele laadstation bevat ook één of meer elektrische interfaces voor het bekabeld opladen van een EV via een plug-in connector, bij voorkeur een DC plug-in connector, die één van de verschillende in de handel verkrijgbare types elektrische connector kan zijn, bij voorkeur van het type CCS. Bij wijze van niet beperkend voorbeeld, kan de het laden schakelaar worden ontworpen om aan de normen te voldoen die in IEC 62196-2 en/of IEC 62196-3, evenals een andere huidig beschikbare of hierna ontwikkelde normen worden uitgevaardigd. Een laadpoort, toegankelijk aan de buitenzijde van de voertuigcarrosserie, fungeert als een elektrische inlaat waarin de connector kan worden gestoken. De interfaces bevindenThe mobile charging station also includes one or more electrical interfaces for wired charging of an EV via a plug-in connector, preferably a DC plug-in connector, which may be one of several commercially available electrical connector types, preferably of the CCS type. By way of non-limiting example, the charging switch may be designed to meet the standards set forth in IEC 62196-2 and/or IEC 62196-3, as well as any other currently available or subsequently developed standards. A charging port, accessible from the outside of the vehicle body, acts as an electrical inlet into which the connector can be inserted. The interfaces are located

1 BE2022/5631 zich op de behuizing. De behuizing moet licht, sterk en elektrisch compatibel zijn (elektrische isolatie voor gebieden met een hoog stootrisico).1 BE2022/5631 is located on the housing. The housing must be light, strong and electrically compatible (electrical insulation for high impact risk areas).

Eenvoudigheidshalve zullen zowel de laadstation laadregelaar als de laadregelaar voor elektrische voertuigen hierna laadregelaars worden genoemd. De laadregelaars kunnen programmeerbaar zijn. De laadregelaars zijn geconfigureerd om te voldoen aan de CCS-vereisten (Combined Charging System) volgens DIN SPEC 70121 en ISO 15118 of het CHAdeMO-protocol en zijn daarom compatibel met de meeste EV's. De communicatie verloopt volgens de laatste automotive standaarden en is zowel bedraad als draadloos mogelijk, bij voorkeur via het CAN-bus protocol. Beide laadregelaars hebben een loggingsysteem, dat via 4G of soortgelijke communicatieprotocollen verbonden is met een cloud of server. Het loggingsysteem kan worden gebruikt om gegevens te analyseren en het mobiele laadstation te optimaliseren.For the sake of simplicity, both the charging station charge controller and the charge controller for electric vehicles will hereinafter be referred to as charge controllers. The charge controllers can be programmable. The charge controllers are configured to meet the CCS (Combined Charging System) requirements according to DIN SPEC 70121 and ISO 15118 or the CHAdeMO protocol and are therefore compatible with most EVs. Communication takes place according to the latest automotive standards and is possible both wired and wireless, preferably via the CAN bus protocol. Both charge controllers have a logging system that is connected to a cloud or server via 4G or similar communication protocols. The logging system can be used to analyze data and optimize the mobile charging station.

De implementatie van de EV-laadregelaar in de huidige uitvinding maakt het mogelijk voor het mobiele laadstation om meerdere EV's op te laden op een zeer flexibele manier, aangezien het mobiele laadstation zichzelf kan simuleren als een EV, het is in staat om op te laden bij publieke of private laadpunten. Dit is gunstig om de volgende reden: het mobiele laadstation hoeft niet noodzakelijk terug te keren naar een centrale hub om op te laden. Ook al is de hub meestal centraal gelegen, als de volgende EV die moet worden opgeladen zich in de buurt van de laatste EV bevindt, is het tijdrovend om terug te keren naar de hub om op te laden en dezelfde route terug te leggen naar de nieuwe EV. Daarom is het tijdbesparend en dus efficiënter om te kunnen opladen bij bestaande oplaadpunten - bij voorkeur op een route van de laatste EV naar de nieuwe EV. Het mobiele laadstation kan altijd terugkeren naar een hub, als de volgende EV op een route ligt die langs de hub loopt, of als er geen volgende EV is gepland. Met andere woorden, de EV-laadregelaar maakt een flexibele werking van het mobiele laadstation mogelijk.The implementation of the EV charge controller in the current invention allows the mobile charging station to charge multiple EVs in a very flexible way, as the mobile charging station can simulate itself as an EV, it is able to charge at public or private charging points. This is beneficial for the following reason: the mobile charging station does not necessarily have to return to a central hub to charge. Even though the hub is usually centrally located, if the next EV to charge is near the last EV, it is time consuming to return to the hub to charge and reroute the same route back to the new one EV. It is therefore time-saving and therefore more efficient to be able to charge at existing charging points - preferably on a route from the last EV to the new EV. The mobile charging station can always return to a hub, if the next EV is on a route that passes the hub, or if no next EV is planned. In other words, the EV charge controller enables flexible operation of the mobile charging station.

In een voorkeursbelichaming voorziet de onderhavige uitvinding in een omvormereenheid die geconfigureerd is om bidirectioneel opladen mogelijk te maken, waarbij ofwel de genoemde energieaccumulatiegroep wordt opgeladen door het genoemde externe oplaadpunt, ofwel de genoemde energieaccumulatiegroep wordt ontladen door het genoemde EV.In a preferred embodiment, the present invention provides an inverter unit configured to enable bi-directional charging, wherein either said energy accumulation group is charged by said external charging point or said energy accumulation group is discharged by said EV.

Terwijl conventionele laders slechts een eenrichtingsstroom van energie hebben, meer bepaald van het elektriciteitsnet naar de batterij van de EV, laat de lader beschreven in de huidige uitvinding een tweerichtingsstroom van energie toe. Dit wordt gerealiseerd door een bidirectionele omvormereenheid, die als buck- of boostconverter kan functioneren. Als boost convertor maakt de omvormereenheid het mogelijk om de uitgangsspanning op te voeren. Als buck-converter maakt de omvormereenheid het mogelijk de uitgangsspanning te verlagen. Dit bidirectionele systeem is bijzonder nuttig om het systeem in te krimpen, aangezien het systeem geen twee verschillende omvormereenheid nodig heeft, en het daardoor lichter te maken, wat op zijn beurt nodig is om het systeem mobiel en gemakkelijk vervoerbaar te maken. De bidirectionele omvormereenheid kan van het geïsoleerde of niet- geïsoleerde type zijn.While conventional chargers only have a one-way flow of energy, specifically from the electrical grid to the EV's battery, the charger described in the present invention allows a bi-directional flow of energy. This is achieved by a bidirectional converter unit, which can function as a buck or boost converter. As a boost converter, the inverter unit makes it possible to increase the output voltage. As a buck converter, the inverter unit allows the output voltage to be reduced. This bidirectional system is particularly useful for downsizing the system, as the system does not require two different inverter units, and therefore making it lighter, which in turn is necessary to make the system mobile and easily transportable. The bidirectional converter unit can be of isolated or non-isolated type.

In een voorkeursinstelling omvat de huidige uitvinding een of meer schakelaars waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden aangesloten op de genoemde interface en op de genoemde gelijkstroombus, waarbij de schakelaars zijn geconfigureerd om de genoemde gelijkstroombus te isoleren of te verbinden met de genoemde interfaces en waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden bediend door de genoemde laadstation laadregelaar of de genoemde laadregelaar van de EV.In a preferred embodiment, the present invention includes one or more switches wherein each switch is connectable respectively to said interface and to said DC bus, wherein the switches are configured to isolate or connect said DC bus to said interfaces and wherein each switch can be operated respectively by the said charging station charge controller or the said charge controller of the EV.

Eén schakelaar of contactor wordt aangestuurd door de laadstation laadregelaar, bedraad of draadloos, terwijl de andere schakelaar wordt aangestuurd door de laadregelaar van de EV. De schakelaars kunnen de omvormereenheid en dus het batterijpakket van de interfaces isoleren, zoals te zien is in figuur 1. Wanneer een EV is aangesloten op het mobiele laadstation, leest en interpreteert de laadstation laadregelaar de communicatie-input van de EV zoals accutemperatuur, laadtoestand, accuspanning, enz. en communiceert deze parameters naar het GBS en de respectievelijke schakelaar. Wanneer alle parameters zijn gecontroleerd en de EV klaar is om te worden opgeladen, wordt een sluitsignaal naar de schakelaar gestuurd, waardoor de EV kan worden opgeladen.One switch or contactor is controlled by the charging station charge controller, wired or wireless, while the other switch is controlled by the EV's charge controller. The switches can isolate the inverter unit and thus the battery pack from the interfaces, as shown in Figure 1. When an EV is connected to the mobile charging station, the charging station charge controller reads and interprets the EV's communication input such as battery temperature, state of charge, battery voltage, etc. and communicates these parameters to the BMS and the respective switch. When all parameters have been checked and the EV is ready to be charged, a closing signal is sent to the switch, allowing the EV to be charged.

Wanneer het mobiele laadstation is aangesloten op een extern laadpunt, zal de EV laadregelaar de parameters van het laadpunt lezen en de interne parameters van het accupakket (BMS) naar het laadpunt schrijven. Nadat de parameters door het laadpunt zijn geanalyseerd, stuurt de EV-laadregelaar een sluitsignaal naar de betreffende schakelaar, waardoor het mobiele laadstation kan worden opgeladen.When the mobile charging station is connected to an external charging point, the EV charge controller will read the parameters from the charging point and write the internal parameters of the battery pack (BMS) to the charging point. After the parameters have been analyzed by the charging point, the EV charge controller sends a closing signal to the relevant switch, allowing the mobile charging station to charge.

Het is in de huidige uitvinding natuurlijk nog steeds mogelijk om het mobiele laadstation via het wisselstroomnet op te laden. Er zal echter een externe AC/DC- omvormereenheid nodig zijn om de wisselspanning om te zetten in een gelijkspanning. De voordelen van de specifieke keuze om gelijkstroom te gebruiken als ingangsstroom resulteert in een hoge toename van de werkingssnelheid, waardoor sneller kan worden opgeladen.In the current invention it is of course still possible to charge the mobile charging station via the AC grid. However, an external AC/DC converter unit will be required to convert the AC voltage into a DC voltage. The advantages of the specific choice to use DC as input current results in a high increase in operating speed, allowing faster charging.

In een voorkeursbelichaming omvat de huidige uitvinding een interface die is geconfigureerd om een stekker te ontvangen, bij voorkeur een gelijkstroomstekker, bij voorkeur van het type Gecombineerd Oplaadsysteem (CCS), en waarbij de stekker kan worden aangesloten op de EV of de externe oplader.In a preferred embodiment, the present invention includes an interface configured to receive a plug, preferably a DC plug, preferably of the Combined Charging System (CCS) type, and wherein the plug can be connected to the EV or the external charger.

Zoals reeds beschreven, maakt de uitvinding gebruik van DC-connectoren, bij voorkeur CCS-connectoren. Er kunnen echter ook CHAdeMO-connectoren worden gebruikt. Een of meer interfaces zijn geïntegreerd in het chassis van het mobiele laadstation. Eén interface is verbonden met de laadstation laadregelaar en kan worden gebruikt om een EV aan te sluiten en op te laden, terwijl de andere interface is verbonden met de laadregelaar van de EV en respectievelijk kan worden aangesloten op een extern laadpunt en kan worden gebruikt om de eigen batterij op te laden. Om verkeerd gebruik of misbruik te voorkomen, kan de stekker niet uit het mobiele laadstation worden gehaald zonder eerst het station te ontgrendelen. Dit gebeurt door een intern vergrendelingssysteem.As already described, the invention uses DC connectors, preferably CCS connectors. However, CHAdeMO connectors can also be used. One or more interfaces are integrated into the chassis of the mobile charging station. One interface is connected to the charging station charge controller and can be used to connect and charge an EV, while the other interface is connected to the EV charge controller and can be respectively connected to an external charging point and used to charge the charge your own battery. To prevent misuse or abuse, the plug cannot be removed from the mobile charging station without first unlocking the station. This is done by an internal locking system.

In een voorkeursuitvoering is het mobiele laadstation geschikt om te worden aangesloten op een extern laadpunt (bijvoorbeeld een snellader) en een externe eenheid die moet worden opgeladen. Dit zou de EV-laadregelaar en de laadstation laadregelaar in staat stellen om tegelijkertijd te communiceren met respectievelijk het externe laadpunt en de externe eenheid die moet worden opgeladen, zodat het externe laadpunt het mobiele laadstation kan opladen, en tegelijkertijd de aangesloten eenheid die moet worden opgeladen kan opladen. Op deze manier kan de mobiele lader, afhankelijk van de situatie, fungeren als een boost of buffer, om zo maximaal gebruik te maken van de laadfunctionaliteit van het externe laadpunt. VeelIn a preferred embodiment, the mobile charging station is suitable for connection to an external charging point (for example a fast charger) and an external unit that needs to be charged. This would allow the EV charge controller and the charging station charge controller to simultaneously communicate with the external charging point and the external unit to be charged respectively, so that the external charging point can charge the mobile charging station, and at the same time the connected unit to be charged can charge. In this way, depending on the situation, the mobile charger can act as a boost or buffer, in order to make maximum use of the charging functionality of the external charging point. A lot of

EV's werken, afhankelijk van hun ontwerp, als een begrenzer voor het externe oplaadpunt, waardoor ze slechts een deel van de maximale output van het externe oplaadpunt benutten. In dergelijke gevallen fungeert het mobiele laadstation als buffer en kan het tegelijkertijd het elektrische voertuig opladen met de ontvangen stroom, terwijl het op zijn beurt ook zijn eigen batterij oplaadt met het overschot aan ontvangen stroom dat het niet kan "doorgeven" aan de EV. Als het externe laadpunt de beperkende factor is voor een potentiële directe laadoperatie tussen het laadpunt en de EV, kan het mobiele laadstation als een boost fungeren en de EV een hogerEVs, depending on their design, act as a limiter for the external charging point, utilizing only part of the maximum output of the external charging point. In such cases, the mobile charging station acts as a buffer and can simultaneously charge the electric vehicle with the received power, while in turn also charging its own battery with the excess received power that it cannot "pass" to the EV. If the external charging point is the limiting factor for a potential direct charging operation between the charging point and the EV, the mobile charging station can act as a boost and give the EV a higher

(gemaximaliseerd) vermogen bieden, door het tekort van zijn eigen opgeslagen vermogen aan te vullen.provide (maximized) power by making up the shortfall in its own stored power.

In een voorkeursbelichaming omvat de uitvinding een energieaccumulatiegroep van het type met oplaadbare batterijen, waarbij deze oplaadbare batterijen bij voorkeur lithium-ionbatterijen zijn, meer bij voorkeur lithium-titanaat Liz TiO3 batterijen, die een hoge oplaadsnelheid mogelijk maken.In a preferred embodiment, the invention comprises an energy storage group of the rechargeable battery type, wherein these rechargeable batteries are preferably lithium-ion batteries, more preferably lithium-titanate Liz TiO3 batteries, which enable a high charging rate.

Bij wijze van voorbeeld, en geenszins bedoeld om de draagwijdte van deze onthulling te beperken, omvatten andere voorbeelden van geschikte batterijtypes die kunnen worden gebruikt, onder meer zink-koolstof, zink-chloride, alkaline, nikkel- oxyhydroxide, lithium-houdend, lithium-ion-disulfide, lithium-mangaandioxide, lithium-koolstoffluoride, lithium-chroomoxide, lithium-silicium, kwikoxide, zink-lucht,By way of example, and in no way intended to limit the scope of this disclosure, other examples of suitable battery types that may be used include, but are not limited to, zinc-carbon, zinc-chloride, alkaline, nickel-oxyhydroxide, lithium-containing, lithium- ion disulfide, lithium manganese dioxide, lithium carbon fluoride, lithium chromium oxide, lithium silicon, mercury oxide, zinc air,

Zamboni-stapel, zilveroxide, magnesium, nikkel-cadmium, lood-zuur, nikkel- metaalhydride, nikkel-zink, zilver-zink, lithium-ijzerfosfaat, halfgeleiderbatterijen, aluminium-lucht, andere geschikte chemie®n en configuraties, varianten daarvan, en elke combinatie daarvan.Zamboni stack, silver oxide, magnesium, nickel-cadmium, lead-acid, nickel-metal hydride, nickel-zinc, silver-zinc, lithium iron phosphate, semiconductor batteries, aluminum-air, other suitable chemistries and configurations, variants thereof, and any combination thereof.

In een voorkeursbelichaming is de huidige uitvinding geconfigureerd voor het opladen met een vermogen van minimaal 5 kW DC, bij voorkeur minimaal 12 kW DC, meer bij voorkeur minimaal 20 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 28 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 45 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 56 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 64 kW DC, en waarbij het genoemde oplaadstation geconfigureerd is als een gelijkstroom snellader (DCFC).In a preferred embodiment, the present invention is configured for charging at a minimum of 5 kW DC, preferably a minimum of 12 kW DC, more preferably a minimum of 20 kW DC, even more preferably a minimum of 28 kW DC, even more preferably a minimum of 45 kW DC, even more preferably at least 56 kW DC, even more preferably at least 64 kW DC, and wherein said charging station is configured as a direct current fast charger (DCFC).

Bij voorkeur worden alle interfaces gecombineerd tot één interface, waarbij die interface geconfigureerd is om tegelijkertijd als ingang en als uitgang te fungeren.Preferably, all interfaces are combined into one interface, with that interface configured to function as an input and output at the same time.

Zoals reeds vermeld, worden de interfaces gebruikt als ingang, voor het opladen van de batterij van het mobiele laadstation, of als uitgang, voor het opladen van een EV.As already mentioned, the interfaces are used as an input, for charging the battery of the mobile charging station, or as an output, for charging an EV.

Bij voorkeur worden deze interfaces gecombineerd in één enkele interface, zodat slechts één DC-connector nodig is.Preferably, these interfaces are combined into a single interface, so that only one DC connector is required.

Bij voorkeur is de huidige uitvinding uitgerust met een warmte-afzuigventilator.Preferably, the present invention is equipped with a heat extraction fan.

Het systeem is voorzien van een ventilatiesysteem om de warmte af te voeren tijdens het laden of ontladen van het mobiele laadstation. De ventilatie bevindt zich in de behuizing en is bij voorkeur naar de grond gericht, om redenen als bescherming tegen regen en/of stof en/of vuil en bescherming tegen vandalisme.The system is equipped with a ventilation system to remove heat during charging or unloading of the mobile charging station. The ventilation is located in the housing and is preferably directed towards the ground, for reasons such as protection against rain and/or dust and/or dirt and protection against vandalism.

In een voorkeursbelichaming omvat de onderhavige uitvinding een interconnectieontvanger, waarbij meerdere oplaadstations parallel kunnen worden aangesloten door deze interconnectieontvanger te verbinden met twee of meer van de meerdere oplaadstations en waarbij deze oplaadstations gelijktijdig kunnen worden opgeladen.In a preferred embodiment, the present invention includes an interconnection receiver, wherein multiple charging stations can be connected in parallel by connecting this interconnection receiver to two or more of the multiple charging stations and wherein these charging stations can be charged simultaneously.

In een voorkeursbelichaming is de onderhavige uitvinding geconfigureerd om te dienen als (onderdeel van) een energieopslagapparaat, bijvoorbeeld als huishoudbatterij.In a preferred embodiment, the present invention is configured to serve as (part of) an energy storage device, for example as a household battery.

In een voorkeursuitvoering kan het batterijpak na het beoogde gebruik, na verloop van tijd, worden ingezet als energieopslagvoorziening. Dit is bijzonder interessant in het licht van ecologische en duurzame redenen. De huidige uitvinding heeft het potentieel om te dienen als een energie-opslagpunt, bijvoorbeeld zonne-energie, en zijn opgeslagen energie te leveren aan het net voor netbalancering of zijn energie te leveren aan een huishouden wanneer dat het meest nodig is als een huishoudbatterij.In a preferred embodiment, the battery pack can be used as an energy storage facility after the intended use, over time. This is particularly interesting in light of ecological and sustainable reasons. The present invention has the potential to serve as an energy storage point, for example solar energy, and supply its stored energy to the grid for grid balancing or supply its energy to a household when most needed as a household battery.

Bij voorkeur heeft de huidige uitvinding in staande positie een hoogte van bij voorkeur meer dan 1 m, bij voorkeur meer dan 1,3 m, en waarbij het genoemde oplaadstation een breedte heeft van bij voorkeur minder dan 90 cm, bij voorkeur minder dan 60 cm, en bij voorkeur minder dan 40 cm.Preferably, the present invention in standing position has a height of preferably more than 1 m, preferably more than 1.3 m, and wherein said charging station has a width of preferably less than 90 cm, preferably less than 60 cm , and preferably less than 40 cm.

De geoptimaliseerde afmetingen zijn in functie van de optimale afmetingen van de behuizing, die aan verschillende eisen moet voldoen. De behuizing moet zichtbaar zijn van binnenuit een auto, of met andere woorden hoger dan de gemiddelde achterruit van een auto. 1,3 m is een voorkeurshoogte voor het mobiele laadstation, zodat auto's merken dat er een laadstation achter hen staat. De behuizing moet tussen twee geparkeerde auto's passen, waarbij een breedte van 40 cm de voorkeur geniet om ervoor te zorgen dat auto's kunnen uitparkeren, maar ook om voldoende ruimte te bieden voor het mobiele laadstation om te worden afgezet. Een lengte van 1,2 m verdient de voorkeur zodat de behuizing met een vorkheftruck kan worden vervoerd.The optimized dimensions are a function of the optimal dimensions of the housing, which must meet different requirements. The housing must be visible from inside a car, or in other words higher than the average rear window of a car. 1.3 m is a preferred height for the mobile charging station, so that cars notice that there is a charging station behind them. The enclosure should fit between two parked cars, with a width of 40cm being preferred to ensure cars can exit parking spaces, but also to provide sufficient space for the mobile charging station to be dropped off. A length of 1.2 m is preferred so that the enclosure can be transported with a forklift.

In een voorkeursbelichaming omvat de onderhavige uitvinding een interfacepaneel, waarmee een bediener of consument het laadproces kan controleren, bij voorkeur een touch-screen display, waarbij het genoemde interfacepaneel laadparameters weergeeft, bijvoorbeeld laadstroom, laadspanning, laadvermogen, totaal overgedragen energie, geschatte eindtijd van het laden, totale laadtijd. De exploitant of de consument kan sommige of alle bovengenoemde parameters per hun voorkeur plaatsen.In a preferred embodiment, the present invention comprises an interface panel, through which an operator or consumer can control the charging process, preferably a touch-screen display, wherein said interface panel displays charging parameters, for example charging current, charging voltage, charging power, total energy transferred, estimated end time of the charge. loading, total loading time. The operator or the consumer can set some or all of the above parameters as per their preference.

Volgens de uitvinding kan dit interne controlesysteem omvatten: een interfacepaneel dat zichtbaar is door middel van een display, bij voorkeur een touch screen display, om de laadparameters te markeren zoals geleverde kWh, geschatte laadtijd, momentaan vermogen, en een interfacekaart, bedoeld om door middel van een kabel verbonden te worden met een analoge communicatie-interfacekaart van genoemd elektrisch voertuig waarvan de oplaadbare accu's moeten worden geladen, om de laadtoestand van genoemde oplaadbare accu's te detecteren, waarbij deze interfacekaart is aangepast om de operationele informatie van genoemd laadapparaat te detecteren, waaronder: informatie met betrekking tot de elektrische lading en de temperatuur van bovengenoemde accumulatoren en met betrekking tot de thermische en operationele voorwaarde van bovengenoemde omvormereenheid.According to the invention, this internal control system may comprise: an interface panel visible through a display, preferably a touch screen display, to highlight the charging parameters such as kWh supplied, estimated charging time, instantaneous power, and an interface card, intended to be displayed through of a cable to be connected to an analogue communication interface card of said electric vehicle whose rechargeable batteries are to be charged, in order to detect the state of charge of said rechargeable batteries, said interface card being adapted to detect the operational information of said charger, including : information regarding the electrical charge and temperature of the above-mentioned accumulators and regarding the thermal and operational condition of the above-mentioned inverter unit.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het bedienen van een mobiel laadstation, die de volgende stappen omvat: - automatisch toewijzen van een mobiel laadstation aan een elektrisch voertuig; - het vervoeren van het mobiele laadstation naar het elektrische voertuig, en het opladen van het elektrische voertuig; - het opvragen van informatie betreffende beschikbare nabijgelegen oplaadpunten, waarbij deze informatie de locatie en de beschikbaarheid van deze oplaadpunten omvat; - het opladen van dit mobiele oplaadstation; waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen aan één van de laadpunten.In a second aspect, the invention provides a method for operating a mobile charging station, which comprises the following steps: - automatically assigning a mobile charging station to an electric vehicle; - transporting the mobile charging station to the electric vehicle, and charging the electric vehicle; - requesting information regarding available nearby charging points, where this information includes the location and availability of these charging points; - charging this mobile charging station; whereby the mobile charging station is charged at one of the charging points.

De werkwijze voorziet in een mobiele applicatie als beheersysteem. De klant kan via een mobiele app één of meer laadsessies voor zijn EV bestellen, afhankelijk van het tijdstip en de plaats. Vanuit de dichtstbijzijnde mobiele batterijknooppunt krijgt een koerier de opdracht om het mobiele laadstation naar de locatie van de EV te vervoeren. Indien gewenst, sluit de koerier het aan op de EV. De mobiele battery hub is een verzamelpunt voor mobiele battery packs. Deze packs kunnen op deze locatie worden opgeladen indien aansluiting op een elektriciteitsnet mogelijk is. Een off-grid servicepunt is echter ook mogelijk, waarbij de hubs zelf naar een oplaadlocatie kunnen worden verplaatst. Door de autosimulator wordt het mobiele laadstation door een externe lader gezien als een EV. Daardoor kan het mobiele laadstation opladen bij een bestaand stationThe method provides a mobile application as a management system. The customer can order one or more charging sessions for his EV via a mobile app, depending on the time and place. From the nearest mobile battery hub, a courier is instructed to transport the mobile charging station to the EV location. If desired, the carrier will connect it to the EV. The mobile battery hub is a collection point for mobile battery packs. These packs can be charged at this location if connection to an electricity grid is possible. However, an off-grid service point is also possible, where the hubs themselves can be moved to a charging location. The car simulator sees the mobile charging station as an EV by an external charger. This allows the mobile charging station to charge at an existing station

Het mobiele laadstation kan uitgerust zijn met een telecommunicatie- en informatie- eenheid voor voertuigen die draadloos communiceert (bv. via zendmasten, basisstations en/of mobiele schakelcentrales, enz.) met een computerapparaat of server in de cloud. Dit computerapparaat kan worden geconfigureerd om alle gegevens van de platformgebruikers (EV-bestuurders en exploitanten van mobiele laadstations) bij te houden. Gebaseerd op beschikbare bronnen van het laden, kunnen de entiteiten het laden nodig hebben, en andere relevante aspecten en informatie met betrekking tot de voorbereiding en de uitvaardiging van een schema van de lastentransactie. Met andere woorden, in sommige belichamingen, kan de wolk gegevensverwerkende omgeving of dergelijke algoritmen of andere middelen gebruiken voor het plannen van lastentransacties tussen van heterogene of homogene mobiele entiteiten binnen een het laden netwerk.The mobile charging station may be equipped with a vehicular telecommunications and information unit that communicates wirelessly (e.g. via cell towers, base stations and/or mobile switching centers, etc.) with a computing device or server in the cloud. This computing device can be configured to track all data of the platform users (EV drivers and mobile charging station operators). Based on available charging sources, entities may require charging, and other relevant aspects and information related to the preparation and issuance of a charging transaction schedule. In other words, in some embodiments, the cloud computing environment may use or similar algorithms or other means for scheduling charge transactions between heterogeneous or homogeneous mobile entities within a charging network.

De planning, het begin, en/of de beëindiging van, de betaling voor, en het registreren voor het laden transacties binnen een het laden netwerk of een pluraliteit van het laden netwerken kunnen door minstens één of meerdere gecentraliseerde gegevensverwerkende apparaten (b.v., een wolk) worden geregeerd. In sommige belichamingen, kunnen één of meerdere gegevensverwerkende apparaten worden gevormd om de massa voertuigen te volgen en dynamisch het laden volgens een last-distributiekaart toe te staan. In sommige belichamingen, kan een gegevensverwerkend apparaat, eens, periodiek, of in real time, de last- verdelingskaart, b.v., met het gebruik van één of meerdere het plannen algoritmen produceren. In sommige belichamingen, als het gegevensverwerkende apparaat een wolk gegevensverwerkende omgeving in mededeling met een meerderheid van op batterijen werkende voertuigen of andere op batterijen werkende entiteiten is, kan de wolk een bijgewerkte last-verdeel kaart handhaven, van de op batterijen werkende entiteiten bijgewerkte GPS-positie ontvangen, reissnelheid, type van voertuig/entiteit, weg/weersvoorwaarden, en andere nuttige informatie, en een efficiënt last plannend algoritme tewerkstellen om het laden gebeurtenissen tussen entiteiten te plannen die binnen het systeem controleerbaar zijn. Met andere woorden, de batterij-aangedreven voertuigen verzenden, b.v., in real time, voldoende pertinente informatie naar de wolk zodat de wolk gegevensverwerkende omgeving één of meerdere last-plannend algoritmen kan gebruiken om de volgende gevallen van het laden tussen entiteiten binnen het systeem te plannen en de last- verdeel kaart bij te werken.The scheduling, initiation, and/or termination of, payment for, and recording of charging transactions within a charging network or a plurality of charging networks may be accomplished by at least one or more centralized computing devices (e.g., a cloud ) are governed. In some embodiments, one or more data processing devices can be configured to track the mass of vehicles and dynamically allow charging according to a load distribution map. In some embodiments, a computing device may, once, periodically, or in real time, generate the load distribution map, e.g., with the use of one or more scheduling algorithms. In some embodiments, if the computing device is a cloud computing environment in communication with a majority of battery-operated vehicles or other battery-operated entities, the cloud may maintain an updated load-sharing map of the battery-operated entities' updated GPS receive position, travel speed, vehicle/entity type, road/weather conditions, and other useful information, and employ an efficient load scheduling algorithm to schedule charging events between entities that are controllable within the system. In other words, the battery-powered vehicles send, e.g., in real time, enough pertinent information to the cloud so that the cloud computing environment can use one or more load-scheduling algorithms to predict the next instances of charging between entities within the system. plans and update the load distribution map.

Charging as a service (CaaS) is een dienst voor het opladen van elektrische voertuigen waarbij de klant een maandelijks, tweemaandelijks, driemaandelijks, halfjaarlijks of jaarlijks abonnementsgeld of variaties daarvan betaalt en niet alle initiële kosten hoeft te betalen voor de uitrusting, de installatie en de vergunning van een elektrische snellader.Charging as a service (CaaS) is an electric vehicle charging service where the customer pays a monthly, bi-monthly, quarterly, semi-annual or annual subscription fee or variations thereof and does not have to pay all the initial costs for equipment, installation and permit of an electric fast charger.

Volgens een voorkeurswerkwijze wordt het mobiele laadstation opgeladen in een centraal oplaadpunt, op basis van ten minste de afstand tussen de locatie van het mobiele laadstation, de locatie van de oplaadpunten, de locatie van het centrale oplaadpunt en de locatie van een mogelijke volgende oplaadsessie.According to a preferred method, the mobile charging station is charged at a central charging point, based on at least the distance between the location of the mobile charging station, the location of the charging points, the location of the central charging point and the location of a possible next charging session.

Volgens een voorkeurswerkwijze wordt dit laadstation autonoom vervoerd, ontladen of opgeladen.According to a preferred method, this charging station is transported, discharged or charged autonomously.

Bij voorkeur moet het laadstation zo licht mogelijk zijn, omdat het door een speciale drager door de stad wordt vervoerd, maar ook weer niet te licht om te voorkomen dat het door andere mensen opzettelijk of per ongeluk wordt verplaatst. Wanneer het systeem wordt geconfigureerd om snelladen mogelijk te maken, zullen de onderdelen groter en dus zwaarder moeten zijn. De uitvinders willen opladen bij hoge vermogens, ongeveer 50 kW, mogelijk maken, wat in wezen zwaardere apparatuur betekent.Preferably, the charging station should be as light as possible, because it is transported around the city by a special carrier, but not too light to prevent it from being moved by other people, either intentionally or accidentally. When the system is configured to enable fast charging, the parts will have to be larger and therefore heavier. The inventors want to enable charging at high powers, around 50 kW, which essentially means heavier equipment.

In een andere voorkeursbelichaming zou een mobiel laadstation één of meer zonnepanelen op zijn behuizing kunnen hebben, waardoor het mobiele laadstation door zonne-energie kan worden opgeladen.In another preferred embodiment, a mobile charging station could have one or more solar panels on its housing, allowing the mobile charging station to be charged by solar energy.

De uitvinding wordt verder beschreven aan de hand van de volgende niet-limiterende voorbeelden, die de uitvinding verder illustreren en niet bedoeld zijn om de reikwijdte van de uitvinding te beperken, noch zo moeten worden geïnterpreteerd.The invention is further described by the following non-limiting examples, which further illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention nor should it be construed as such.

VOORBEELDEN EN/OF BESCHRIJVING VAN FIGURENEXAMPLES AND/OR DESCRIPTION OF FIGURES

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een voorkeursbelichaming van de uitvinding. De vakman zal erkennen dat het aantal gebruikte elementen gemakkelijk kan worden gevarieerd, bijvoorbeeld door extra batterijpakken, meer dan één omvormereenheid, enz. toe te voegen, en als zodanig maken variaties volgens dezelfde principes impliciet deel uit van de onthulde uitvinding.Figure 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the invention. Those skilled in the art will recognize that the number of elements used can easily be varied, for example by adding additional battery packs, more than one inverter unit, etc., and as such variations according to the same principles are implicitly part of the disclosed invention.

Het mobiele laadstation (100) bestaat uit een batterijpak of energieaccumulatiegroep (110), bestaande uit een of meer accumulatoren (111), en een batterijbeheerseenheid of BMU (112). In deze belichaming worden bepaalde vereisten opgelegd aan de energieaccumulatiegroep, zoals een minimaal vermogen (en/of maximaal) en andere, die kunnen worden gewijzigd afhankelijk van de specifieke toepassingscontext en vereisten (bijvoorbeeld verkorting van de oplaadtijd, verhoging van de oplaadcapaciteit voor langere inzet van het oplaadstation, enz.) Het laadstation (100) omvat verder een omvormereenheid (120) die is verbonden met het batterijpak (110), en specifiek met de BMU (112), die de spanning van het batterijpak (110) omzet van een eerste spanning (van het batterijpak) naar een gewenste spanning voor het opladen van een elektrisch voertuig (200).The mobile charging station (100) consists of a battery pack or energy accumulation group (110), consisting of one or more accumulators (111), and a battery management unit or BMU (112). In this embodiment, certain requirements are imposed on the energy storage group, such as a minimum power (and/or maximum) and others, which can be changed depending on the specific application context and requirements (e.g. reduction of charging time, increasing charging capacity for longer deployment of the charging station, etc.) The charging station (100) further comprises an inverter unit (120) connected to the battery pack (110), and specifically to the BMU (112), which converts the voltage of the battery pack (110) from a first voltage (of the battery pack) to a desired voltage for charging an electric vehicle (200).

Elektrische voertuigen (200) kunnen op het mobiele laadstation (100) worden aangesloten via een connector (150), die bij voorkeur van het laadstation (100) kan worden verwijderd. Dit verbindt zich met een laadstation laadregelaar (130) die communicatie met het elektrische voertuig (200) mogelijk maakt, en bij opsporing van een gevestigde verbinding met een elektrisch voertuig (200), het batterijpak (110) en de omvormereenheid (120) aanstuurt om het elektrische voertuig (200) via de connector (150) op te laden.Electric vehicles (200) can be connected to the mobile charging station (100) via a connector (150), which can preferably be removed from the charging station (100). This connects to a charging station charge controller (130) which allows communication with the electric vehicle (200), and upon detecting an established connection with an electric vehicle (200), controls the battery pack (110) and inverter unit (120) to charge the electric vehicle (200) via the connector (150).

Bovendien bevat het mobiele laadstation (100) een EV-laadregelaar (140), die via een connector (160) een verbinding kan maken met externe laadpunten (300).In addition, the mobile charging station (100) contains an EV charge controller (140), which can connect to external charging points (300) via a connector (160).

Dergelijke externe laadpunten zijn bijvoorbeeld stationaire laadstations voor elektrische voertuigen in tankstations, of op straat. De EV laadregelaar (140) kan met het externe laadpunt (300) interageren, en specifiek aan het externe laadpunt (300) meedelen dat het het mobiele laadstation (100) kan opladen.Such external charging points are, for example, stationary charging stations for electric vehicles in gas stations or on the street. The EV charge controller (140) can interact with the external charging point (300), and specifically inform the external charging point (300) that it can charge the mobile charging station (100).

Er zij op gewezen dat in sommige belichamingen de connectors (150, 160) dezelfde zijn, terwijl in andere twee afzonderlijke connectors (150, 160) worden gebruikt.It should be noted that in some embodiments the connectors (150, 160) are the same, while in others two separate connectors (150, 160) are used.

Figuur 2 toont een algemene voorstelling van het mobiele laadstation (100) in gebruik tijdens het opladen van een elektrisch voertuig (200), aangesloten via een connector (150).Figure 2 shows a general representation of the mobile charging station (100) in use while charging an electric vehicle (200), connected via a connector (150).

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de belichamingen die in de voorbeelden worden beschreven en/of in de figuren worden getoond.The present invention is by no means limited to the embodiments described in the examples and/or shown in the figures.

Integendeel, werkwijzen volgens de huidige uitvinding kunnen op vele verschillende manieren worden gerealiseerd zonder af te wijken van het toepassingsgebied van de uitvinding.On the contrary, methods according to the present invention can be realized in many different ways without deviating from the scope of the invention.

Claims

CONCLUSIONS

1. A mobile charging station, configured to charge one or more electric vehicles (EVs), consisting of:

a. an energy accumulation group, consisting of accumulators for the storage of energy, and a specific accumulator management system;

b. an inverter unit, connected to a direct current (DC) bus and said batteries, consisting of one or more DC-DC converters, for converting a direct current source from a first voltage level to a second voltage level, the second voltage level being different from the first voltage level , wherein a special control system, connected to said converter unit, can control the operation of said converter unit;

c. a charging station charge controller, wherein the charging station charge controller is configured as a communication module between the EV and the accumulator management system, wherein the charging station charge controller reads data from the EV and/or writes data to the EV and thereby allows the mobile charging station to charge the EV; and;

d. one or more interfaces, connected to the charging station charge controller, wherein said interface is configured for connecting a DC charging plug; characterized by the fact that said mobile charging station further includes an EV charge controller, said EV charge controller being connected to said interface, said EV charge controller functioning as a communication module between an external charging point and said inverter unit, said EV charge controller reading data from said external charging point and/or writes data to said external charging point, thereby initiating said external charging point to charge said mobile charging station based on said data, wherein the energy accumulation group comprises rechargeable batteries, wherein the batteries are lithium titanate batteries, and wherein the charging station is provided with a ventilation system to remove heat during charging or discharging of the mobile charging station.

A mobile charging station according to claim 1, wherein the inverter unit is configured to enable bi-directional charging, wherein either the energy accumulation group is charged by the external charging point or the energy accumulation group is discharged by the EV.

A mobile charging station according to any one of claims 1 or 2, wherein the charging station comprises one or more switches, each switch being connectable respectively to the interface and to the DC bus, the switches being configured to isolate or connect the DC bus with the interfaces and where each switch can be controlled by the charging station charge controller or the EV charge controller respectively.

4, Mobile charging station according to any one of claims 1 to 3, wherein the interface is configured to receive a DC connector, preferably of the Combined Charging System (CCS) type and wherein the connector plug can be connected to the EV or the external charger .

5. Mobile charging station according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging station is configured for charging with a power of preferably at least 50 kW direct current and wherein the charging station is configured as a direct current fast charger (DCFC).

A mobile charging station according to any one of claims 1 to 5, wherein all interfaces are combined into a single interface and wherein the interface is configured to function simultaneously as an input and as an output.

A mobile charging station according to any one of claims 1 to 6, wherein the charging station includes a heat extraction fan.

8. Mobile charging station according to any one of claims 1 to 7, wherein the charging station contains an interconnection receiver, wherein multiple charging stations can be connected in parallel by connecting this interconnection receiver to two or more of the multiple charging stations and whereby these charging stations can be charged simultaneously.

A mobile charging station according to any one of claims 1 to 8, wherein the charging station is configured to serve as an energy storage facility, for example as a household battery.

10. Mobile charging station according to any one of claims 1 to 9, wherein the charging station has a height of more than 1 m in vertical position, preferably more than 1.3 m, and wherein the charging station has a width of less than 90 cm, preferably less than 60 cm, and preferably less than 40 cm.

11. Mobile charging station according to any one of claims 1 to 10, wherein the charging station contains an interface panel, preferably a touch-screen display, wherein the interface panel displays charging parameters, for example charging current, charging voltage, charging power, total energy transferred, estimated end time of charging , total loading time.

A mobile charging station according to any one of claims 1 to 11, wherein the inverter unit comprises silicon carbide (SiC) switching technology.

A method for operating a mobile charging station according to any one of the preceding claims 1 to 12, comprising the following steps:

a. automatic assignment of a mobile charging station to an electric vehicle;

b. transporting the mobile charging station to the electric vehicle, and charging the electric vehicle;

c. requesting information regarding available nearby charging points, this information includes the location and availability of these charging points;

d. charging this mobile charging station; whereby the mobile charging station is charged at one of the charging points.

14. Method according to claim 13, wherein the mobile charging station is charged at a central charging point, based on at least the distance between the location of the mobile charging station, the location of the charging points, the location of the central charging point and the location of a possible next charging session.

Method according to one of claims 13 or 14, wherein said charging station is transported, discharged or charged autonomously.

A method according to any one of claims 13 to 15, wherein a plurality of mobile charging stations according to any one of claims 1 to 12 can be connected in series, wherein, when the plurality of mobile charging stations are connected, the mobile charging station with the least charged energy storage group is charged by at least one of the other mobile charging stations, preferably only when at least one of the connected multiple mobile charging stations is connected to an external charging point and is being charged.